Exjobbspresentation - Carolina Hertzberg

  • Datum: –14.15
  • Plats: SLU MVM-huset, plan 5 Insikten
  • Kontaktperson: Carolina Hertzberg
  • Seminarium

Modellering och optimering av power-to-gas - En fallstudie i Uppsala

Power-to-gas handlar om att omvandla överskottselektricitet till andra energibärare. Dessa kan bland annat vara värme, vätgas eller metan. I det här exjobbet har ett system med omvandling till metan undersökts, så kallad power-to-methane. I denna process omvandlas elektricitet först till vätgas med hjälp av en elektrolysör, i ett ytterligare steg omvandlas vätgasen till metan i så kallad metanisering.  Det senare steget kräver en koldioxidkälla, där koldioxid från biologiska källor är att föredra för att tillverka hållbart metan. I detta exjobb undersöktes ett power-to-methane system integrerat i den nuvarande biogasanläggningen i Uppsala som fall, där biogasanläggningen fungerar som koldioxidkälla. Den producerade gasen användes som bränsle till bussar, precis som biogasen från biogasanläggningen. Målet var att undersöka hur systemet kan designas och optimeras för att nå ekonomisk lönsamhet med avseende på tre aspekter:

-          Användningen av restprodukter

-          Användningen av solceller

-          Framtida utveckling

För att analysera den ekonomiska lönsamheten användes fyra indikatorer: levelised cost of methane, capital expenditures, net cash flow och net present value.

Ett stort fokus har varit att utveckla en modell för att simulera den ekonomiska lönsamheten. För att utveckla modellen så har en tidigare modell som utvecklats inom ramen för ett kandidatarbete används. Samt en ekonomisk modell utvecklad av Institutionen för Energi och Teknik vid SLU och samarbetspartners. Dessa två modeller har sammankopplats samt vidareutvecklas i Simulink. Modellen har sedan utvärderats med hjälp av en känslighetsanalys.

Den utvecklade modellen har sedan använda till att simulera ett gäng scenarier för att undersöka hur de tre aspekterna påverkar den ekonomiska lönsamheten hos systemet. Slutligen har det undersökts vad som krävs för att systemet ska bli lönsamt i framtiden.

Ifall det låter intressant är ni varmt välkomna på min presentation!

Handledare: Leandro Janke, SLU
Ämnesgranskare: Daniel Nilsson, SLU
Handledare: Åke Nordberg, SLU
Opponent: Max Kam, Karolin Kirschfi